(57)【要約】【課題】  汚れ、傷などの欠陥領域を有する光ディスクを記録或いは再生する際に、欠陥領域においても制御の連続性を失うことなく、対物レンズの安定した位置制御を実現して、常に安定した記録或いは再生が行える光ディスク装置を提供する。【解決手段】  欠陥制御評価回路１２は、位置偏差信号Ｓ６から、光スポットが欠陥部領域を通過する間に、トラック中心に対して偏移した偏差量を評価した欠陥部制御エラー信号Ｓ１２を出力し、補正信号発生回路は、この偏差量を積分した障害電圧補正信号Ｓ１３の補正パルスを、光スポットが次に欠陥部領域を通過する際に出力して、光スポットの偏移を抑制する。【選択図】        図１
2005129094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する光ディスクに、対物レンズで集光した光スポットを形成して得た反射光に基づいて反射光情報を検出する反射光情報検出手段と、
前記反射光情報に基づいて、前記光ディスクに対する光スポットの位置を表す位置偏差信号を生成する位置偏差信号検出手段と、
前記位置偏差信号に基づいて前記対物レンズを駆動し、前記光ディスクに対する前記光スポットの位置を制御する制御手段と、
前記光ディスクの回転に伴い前記光スポットが周期的に通過する欠陥領域を、前記光スポットが通過しているときに、欠陥検出信号を発生する欠陥検出信号発生手段と、
前記光スポットが前記欠陥領域から非欠陥領域に移ったときに、前記位置偏差信号に基づいて、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに用いるべき補正信号を生成する障害電圧補正手段とを備え、
前記制御手段は、光スポットが前記のように次に欠陥領域を通過するときに、前記補正信号を用いて前記対物レンズを駆動することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光スポットが非欠陥領域を走査しているときは、前記位置偏差信号を位相補償することにより得られる制御信号に基いて前記対物レンズを駆動し、前記光スポットが前記欠陥領域を通過しているときは、前記位置偏差信号を位相補償することにより得られる制御信号の代わりに、前記補正信号に基いて前記対物レンズを駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記障害電圧補正手段は、
前記光スポットが前記欠陥領域から非欠陥領域に移り、前記位置偏差が最大となる時点を含む期間における、前記位置偏差信号を評価して評価結果を出力する欠陥制御評価手段と、
前記評価結果に基づいて、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに用いるべき補正信号を生成する補正信号発生手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る前の前記位置偏差信号に基いて、補間信号を生成する手段をさらに有し、
前記光スポットが欠陥領域を通過しているときに、前記補間信号に基いて前記対物レンズを駆動することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記補間信号を生成する手段は、
前記光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る直前の所定の期間内の、前記位置偏差信号の平均を求めることより、前記補間信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記補間信号を生成する手段は、
前記光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る前の前記位置偏差信号を入力とするローパスフィルタと、前記光スポットが前記非欠陥領域から欠陥領域に移ったときの前記ローパスフィルタの出力を保持するサンプルホールド回路とを備え、前記サンプルホールド回路の出力を前記補間信号として出力することを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記光スポットが非欠陥領域を走査しているときは、前記位置偏差信号を位相補償することにより得られる制御信号に基いて前記対物レンズを駆動し、前記光スポットが前記欠陥領域を通過しているときは、前記位置偏差信号を位相補償することにより得られる制御信号の代わりに、前記補正信号及び前記補間信号に基いて前記対物レンズを駆動する
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記障害電圧補正手段が、前記位置偏差信号の振幅と極性とに基づいて、前記補正信号を生成することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の光ディスク装置
【請求項９】
前記欠陥制御評価手段は、前記光スポットが前記欠陥領域から非欠陥領域に移ってから所定の時間経過した後の所定の時間範囲内において、前記位置偏差信号を複数回サンプルすることにより得られるサンプル値に基づいて前記評価を行うことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記補正信号発生手段は、前記光スポットが前記欠陥領域を通過する毎に、前記欠陥制御評価手段の評価結果を積算する積分手段を有し、該積分手段による積算結果に基づいて、次の欠陥領域における前記補正信号を形成することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記補正信号発生手段は、前記光スポットが前記欠陥領域から非欠陥領域に移ったときに、前記補正信号を出力することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記補正信号は矩形波であり、前記補正信号発生手段はその該矩形波の振幅を、前記補正量に応じて定めることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
光ディスクが一回転する期間に前記光スポットが複数の欠陥領域を通過する場合、該複数の欠陥領域のうちの最大の幅を有する欠陥領域を他の欠陥領域から判別することを可能にする識別信号を発生する欠陥領域幅判定手段と、
前記識別信号に基づいて、光ディスクの次の一回転において、前記最大の幅を有する欠陥領域と同じ周方向位置の欠陥領域を光スポットが通過するときにのみ前記欠陥制御評価手段により生成された欠陥評価結果を、前記障害電圧補正手段に供給するスイッチ手段と
を更に有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
光ディスク装置の製造工程において、所定のテスト用光ディスクに対して、前記欠陥検出信号発生手段による欠陥の検出、前記欠陥制御評価手段による欠陥の評価、及び前記積分手段による評価結果の積分を繰り返すことにより得られた積分値の収束値を保持する手段と、
光ディスク装置の使用時に、前記保持された収束値を前記積分値の初期値として前記積分手段に書込む手段と
を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記積分手段は、光ディスク装置に装着した光ディスクが外されない限り、その光ディスクの回転時に得られた前記積分値を保持し、次にその光ディスクの回転が再開されたときに、保持された積分値が、該回転の再開後の前記積分値の初期値として用いられることを特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＤやＤＶＤなどの光ディスクの記録又は再生を行う光ディスク装置に関し、より詳しくは、ディスクにデータを記録し、又はディスクに記録されたデータを読取るため対物レンズの位置をディスクから得られる位置情報から生成される対物レンズ駆動信号によって制御する光ディスク装置に関する。本発明は特に、光ディスク上に存在する欠陥領域による影響をなくすことのできる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置において、傷あるいは汚れなどの欠陥を有する光ディスクを記録又は再生する方法は種々考えられている。例えば、対物レンズ移動手段を駆動する駆動信号の低域成分を記憶しておき、傷検出手段によってディスク上の傷等が検出された場合に、記憶しておいた駆動信号の低域成分の値を駆動信号として対物レンズの位置制御に用い、その後通常の動作に復帰する際には記憶しておいた値を用いて制御手段の初期状態を決定する方法（例えば、特許文献１参照）により制御の連続性を失わないようにしたものがある。また、データ欠落部検出手段がディスクの記録又は再生時に所定長さ以上のデータ欠落部を検出し、障害電圧打ち消し手段が所定長さ以上のデータ欠落部の検出時に、トラッキング制御手段が発生する障害電圧とは逆極性のキックパルスを作成して前記障害電圧の影響を打ち消す（例えば、特許文献２参照）ものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１―２５０４７８号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開平６―１７６３９０号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような、従来の欠陥対策制御には、以下の問題がある。例えば特許文献１の構成では、光スポットが欠陥領域に突入した際に発生する障害電圧に対しては対応できない。また、特許文献２の構成においては、欠陥領域入口において発生する障害電圧に対する補正用キックパルスが、予め決定された種類に限定されており、従って、予め想定したパターンの障害電圧を発生する欠陥領域を有した光ディスクには対応できるが、想定以外のパターンの障害電圧を発生する欠陥領域を有した光ディスクには対応できない。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解消するためになされたもので、その第１の目的は、光ディスクの欠陥領域で発生する障害電圧のパターンが時々刻々と変化する場合でも、光ディスクの欠陥領域制御が可能な光ディスク装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は、光ディスクの一回転中に光スポットが突入する欠陥領域が複数個あり、それらの欠陥領域の幅が互いに異なる光ディスクに対しても、欠陥領域制御が可能な光ディスク装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の第３の目的は、これらの欠陥領域で出力する補正信号の収束を早め、短い時間で欠陥領域制御を安定させ得る光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による光ディスク装置は、
回転する光ディスクに、対物レンズで集光した光スポットを形成して得た反射光に基づいて反射光情報を検出する反射光情報検出手段と、
前記反射光情報に基づいて、前記光ディスクに対する光スポットの位置を表す位置偏差信号を生成する位置偏差信号検出手段と、
前記位置偏差信号に基づいて前記対物レンズを駆動し、前記光ディスクに対する前記光スポットの位置を制御する制御手段と、
前記光ディスクの回転に伴い前記光スポットが周期的に通過する欠陥領域を、前記光スポットが通過しているときに、欠陥検出信号を発生する欠陥検出信号発生手段(5)と、
前記光スポットが前記欠陥領域から非欠陥領域に移ったときに、前記位置偏差信号に基づいて、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに用いるべき補正信号を生成する障害電圧補正手段とを備え、
前記制御手段は、光スポットが前記のように次に欠陥領域を通過するときに、前記補正信号を用いて前記対物レンズを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ディスク装置によれば、記録又は再生する光ディスクに欠陥領域が存在しても、光スポットがこの欠陥領域を通過する際の光ディスクに対する光スポットの位置偏差が抑制されるため、常に安定した記録又は再生動作を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明を実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の光ディスク装置５０の要部の構成を示すブロック図である。
【００１１】
同図において、光ディスク１は、図示しないスピンドルモータによって、光ディスク装置５０の記録或いは再生の際に所定の回転速度で回転駆動される。この記録或いは再生の際に、半導体レーザを含む光照射部２はレーザ光を出射し、出射されたレーザ光は、ハーフミラー２０を透過して対物レンズ３に至り、この対物レンズ３によって光ディスク１の記録面上に集光されて光スポットを形成する。一方、光ディスク１で反射された反射光は、ハーフミラー２０で反射されて光電変換素子４に入力する。光電変換素子４は、反射光情報を検出する手段として用いられているものであり、反射光情報を表す光電変換信号を出力する。
【００１２】
対物レンズ３は、光ディスク装置５０に形成された図示しない所定の磁気回路中に設置されたアクチュエータ駆動コイル１０と剛体接続（一体的に動くように弾性部材を介することなく接続）され、この駆動コイル１０に後述する駆動電流を流すことによって、光ディスク１の表面に対して垂直方向或いは水平方向に対物レンズ３を移動させることができ、これにより、フォーカシング制御及びトラッキング制御が可能となるように構成されている。
尚、ここで言うアクチュエータ駆動コイル１０は、フォーカシング用駆動コイル又はトラッキング用駆動コイルを意味し、フォーカシング制御はフォーカシング用駆動コイルに駆動電流を流し、トラッキング制御はトラッキング用駆動コイルに駆動電流を流して行う。また、以下の説明では、一体的にされたアクチュエータ駆動コイル１０と対物レンズ３とをアクチュエータ１５と呼ぶ。
【００１３】
位置偏差信号検出部６は、光電変換素子４から得られる反射光情報を示す光電変換信号を入力し、この光電変換信号に表される反射光情報に基づいて、光ディスク１の目標追従位置に対する、対物レンズ３で集光された光スポットのフォーカシング誤差及びトラッキング誤差の情報、言い換えると、光ディスクに対する対物レンズの位置偏差を示す位置偏差信号Ｓ６を出力する。この位置偏差信号Ｓ６は、位相補償回路７に出力される。
位相補償回路７は、位置制御ループを安定化させるために設けられたものであり、例えば特定の周波数成分の位相を進ませる入力させ、アクチュエータ制御信号Ｓ７を形成する。
位相補償回路７は、例えば、ＣＤの場合には、１ｋＨｚ付近の帯域の位相を進ませる位相進みフィルタで構成される。アクチュエータ制御信号Ｓ７は、選択スイッチ８の一方の入力端子とディスク物理歪補正信号発生部１１に供給される。
【００１４】
選択スイッチ８は、後述する欠陥検出信号発生部５から出力される欠陥検出信号ＳＤに基づいて、欠陥領域検出時には加算器１４の出力を選択し、それ以外のときには、位相補償回路７からのアクチュエータ制御信号Ｓ７を選択するように機能する。
選択スイッチ８の出力はドライバアンプ９に入力され、ドライバアンプ９の出力はアクチュエータ駆動コイル１０に供給される。
以上の符号１〜４，６，７，９，１０及び２０で示される構成要素が、光ディスクに対する光スポットの位置を帰還制御する一般的な位置制御ループを構成するものである。
【００１５】
本発明による実施の形態１の光ディスク装置５０では、以上の構成に、更に下記する構成要素を加えている。次に、先ずその構成を説明する。
【００１６】
欠陥検出信号発生部５は、光電変換素子４から得られる光電変換信号に基づき、ディスク１の記録表面に形成された傷、あるいは汚れ等により反射光情報が欠落する欠陥領域を、光スポットが通過しているときに、そのことを示す欠陥検出信号ＳＤを出力する。
ディスク物理歪補正信号発生部１１は、位相補償回路７の出力であるアクチュエータ制御信号Ｓ７と欠陥検出信号ＳＤとを入力し、ディスク物理歪に対応すべく、上記欠陥検出信号ＳＤに基づくタイミングでディスク物理的歪補正信号Ｓ１１を発生して出力する。この物理歪み補正信号は、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る直前の所定の期間内の、位置偏差信号に基いて生成されるものであり、光スポットが欠陥領域を通過している間、位相補償回路７の出力の代わりに用いられるものであるので、補間信号とも呼ばれる。
補間信号Ｓ１１は、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る直前の所定の期間内の位置偏差信号に基いて生成されるものであるので、ディスクの偏心や面振れなどの物理的歪み（ディスクの１回転の周期での位置偏差の変動の原因となる）の影響をキャンセルする機能を持つ。
【００１７】
欠陥制御評価部１２は、位置偏差信号検出部６の出力である位置偏差信号Ｓ６と欠陥検出信号ＳＤとを入力し、欠陥検出信号ＳＤに基づいて定められるタイミングで、即ち光スポットが欠陥領域から非欠陥領域に移ったときに、位置偏差が最大となる時点を含む期間における、位置偏差信号Ｓ６を評価して、評価結果を示す欠陥部制御エラー信号Ｓ１２を出力する。この評価は、例えば位置偏差信号Ｓ６の振幅と極性を検出することにより行われる。
補正信号発生部１３は、欠陥部制御エラー信号Ｓ１２と欠陥検出信号ＳＤとを入力し、欠陥制御評価部１２による評価結果に基づいて、欠陥検出信号ＳＤに基づいて定められるタイミングで、即ち、光スポットが欠陥領域に突入する際に、言換えると光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移ったとき、加えるべき補正量を表す障害電圧補正信号Ｓ１３を出力する。
この障害電圧補正信号Ｓ１３は、アクチュエータ制御信号Ｓ７に発生する障害電圧の効果を打ち消すためのものである。
【００１８】
上記のうち、欠陥制御評価部１２と補正信号発生部１３とで、光スポットが欠陥領域から非欠陥領域に移ったときに、位置偏差信号に基づいて、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに加えるべき補正量を表す補正信号を生成する障害電圧補正手段が構成される。
【００１９】
加算器１４は、ディスク物理的歪補正信号Ｓ１１と障害電圧補正信号Ｓ１３を加算し、これらの加算結果を表す加算信号を選択スイッチ８の他方の入力端子へ出力する。
選択スイッチ８は、欠陥検出信号ＳＤに基づいて動作するものであり、ディスク欠陥領域が検出されると、位相補償回路７の出力するアクチュエータ制御信号Ｓ７に代えて、ディスク物理的歪補正信号Ｓ１１と障害電圧補正信号Ｓ１３との加算信号を選択して、これをドライバアンプ９に供給し、これとともに、アクチュエータ制御信号Ｓ７に基づく負帰還制御ループを切る。
選択スイッチ８が選択して出力する信号を、選択制御信号Ｓ８と称することもある。
以上の符号５，１２，１３で示された構成要素が前記した一般的な位置制御ループに追加されることにより、光ディスク１の欠陥領域における欠陥領域制御が行なわれる。
【００２０】
以上のうち、位相補償回路７と、選択スイッチ８と、ドライバアンプ９と、駆動コイル１０とで、位置偏差信号Ｓ６に基づいて対物レンズ３を駆動し、光ディスク１に対する光スポットの位置偏差を最小に保つための制御手段が構成される。
【００２１】
以上のように構成された光ディスク装置５０において、先ず、光ディスク装置５０が行う一般的なフォーカシング制御について説明する。この時、位置偏差信号検出部６が出力するフォーカシングの誤差を示すフォーカシング誤差信号（以下、「ＦＥＳ」（Ｆｏｃｕｓ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）と略す）を位置偏差信号（ＦＥＳ）Ｓ６として示す。
【００２２】
なお、以下の説明は、光ディスク装置の再生時の動作に関するものであるが、記録時の動作も同様であり、本発明は、再生時の位置制御のみならず、記録時の位置制御にも適用できる。
【００２３】
光ディスク１の情報記録層に記録された情報を再生するためには、光照射部２から出射されたレーザ光を、対物レンズ３にて光ディスク１の情報記録層に常に集光させなくてはならない。これを実現するためには、光ディスク１に対する対物レンズ３の相対位置を、常に所定間隔が維持できるように位置制御する必要がある。
【００２４】
光ディスク１は、一般に反りを有しており、光ディスク１の回転に伴ってその情報記録層が上下動（以下、この上下動を「面振れ」と称す）するため、対物レンズ３の追従制御が必須となる。この場合、制御対象が対物レンズ３で、その追従目標が光ディスク１の情報記録層となり、光ディスク１と対物レンズ３との相対位置制御を行うことになる。対物レンズ３を位置制御するには、対物レンズ３と光ディスク１との相対位置誤差を示す位置偏差信号（ＦＥＳ）Ｓ６に基づく信号を対物レンズ３の駆動手段にフィードバックすることで実現される。
【００２５】
従って、上記制御に必要な構成は、光ディスク１との相対位置情報を検出する手段（符号１，２，３，４，２０で示した構成要素）と、検出した相対位置と目標とする所定の相対位置との誤差信号を生成する手段（位置偏差信号検出部６）と、位置制御ループを安定化させる位相補償手段（位相補償回路７）と、制御対象である対物レンズ３の位置を変化させる駆動手段（アクチュエータ駆動コイル１０）である。尚、位相補償回路７は、ＣＤであれば、一般的には１ＫＨｚ付近の帯域の位相を進ませる位相進みフィルタで構成される。
【００２６】
アクチュエータ駆動コイル（ここでは、フォーカシング用駆動コイル）１０は、対物レンズ３に剛体接続されているため、その駆動コイル１０に駆動電流を通電することにより対物レンズ３を光ディスク１の表面に対して垂直方向に移動させることができる。従って、ドライバアンプ９が、位相補償回路７の出力であるアクチュエータ制御信号Ｓ７に基づいて形成した駆動電流を駆動コイル１０に流すことによって、上記レーザ光が光ディスク１の情報記録層へ集光して所定の光スポットを形成するフォーカシング制御系が実現される。
【００２７】
次に、光ディスク装置５０が行う一般的なトラッキング制御について説明する。この時、位置偏差信号検出部６が出力するトラッキング誤差を示すトラッキング誤差信号（以下、「ＴＥＳ」（Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）と略す）を位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６として示し、ドライブアンプ９がこの位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６に基づいて形成したアクチュエータ制御信号Ｓ７によってトラッキング用駆動コイルを駆動する。この位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、光ディスクに形成されたトラックの中心に対する光スポットの相対位置偏差を示す信号である。
【００２８】
本来、このトラッキング制御は、上記したフォーカシング制御とともに行われるもので、その場合、フォーカシング制御系の動作に加え、光スポットが光ディスク１の情報記録層上に形成されたトラックをトレースするように、対物レンズ３を光ディスク１の表面に対して水平方向に移動させる制御が加わり、この点がフォーカシング制御と異なる点である。以下フォーカシング制御とトラッキング制御とを区別せずに、一般的な位置制御及び欠陥領域制御として説明する場合もある。
【００２９】
先ず欠陥領域におけるディスク物理歪を考慮した補間について説明する。光ディスク装置において、面振れや偏心などのディスクの物理歪は、ディスク回転周波数を基本周波数とした連続した周期関数として表現できる。例えばここでは、連続した周期関数の一例としてディスク回転周波数の正弦波を想定し、この場合について説明する。例えば光ディスクが偏心していたり、或いは面振れする場合、偏差無く光ディスク１に対物レンズ３を追従させるにはディスク回転周波数の正弦波に基づいてアクチュエータ１５を駆動すれば良い。
【００３０】
然しながら、欠陥領域においては光ディスク１からの反射光情報が得られないために位置偏差信号Ｓ６が不定となり、その結果としてアクチュエータ制御信号Ｓ７も不定となる。この場合、欠陥領域においてアクチュエータ制御信号Ｓ７が不連続になり、位置制御の連続性が損なわれる問題があった。この問題を解消するため、ディスク物理歪補正信号発生部１１は、欠陥領域直前の欠陥がない通常状態時の、即ち、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る前の、位置偏差信号Ｓ６又はこれに対応した信号、例えばアクチュエータ制御信号Ｓ７に基づいて補間値を求め、この補間値を表すディスク物理的歪補正信号Ｓ１１を出力する。
例えば、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る直前の所定の期間内の、位置偏差信号Ｓ６又はこれに対応した信号、例えばアクチュエータ制御信号Ｓ７の平均値を補間値とする。
選択スイッチ８が、欠陥領域においてこのディスク物理的歪補正信号Ｓ１１を選択し、位相補償回路７の出力の代わりにドライバアンプ９に供給する。言換えると、光スポットが欠陥領域を通過しているときは、補正信号Ｓ１１が制御信号Ｓ７の代わりに、補間値として用いられる。この結果、選択スイッチ8が出力する選択制御信号Ｓ８の連続性、更には位置制御の連続性を保つことができる。
【００３１】
ディスク物理歪補正信号発生部１１としては、上記のように、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る直前の所定の期間内の、位置偏差信号Ｓ６又はこれに対応した信号、例えばアクチュエータ制御信号Ｓ７の平均値信号を求めるものの代わりに、光スポットが非欠陥領域から欠陥領域に移る前の、位置偏差信号Ｓ６又はこれに対応した信号、例えばアクチュエータ制御信号Ｓ７を入力とするローパスフィルタを含むものを用いることもできる。
【００３２】
図２はそのディスク物理歪補正信号発生部１１の一例を示すブロック図である。同図に示すように、このディスク物理歪補正信号発生部１１は、ローパスフィルタ１１ａとサンプルホールド回路１１ｂとで構成されている。ローパスフィルタ１１ａは、アクチュエータ制御信号Ｓ７を入力し、ディスク回転周波数成分をノイズ無く抽出する。このため、そのカットオフ周波数は、ディスク回転周波数より高い周波数で、且つ位相補償回路７の位相進みを与えられる周波数成分を抑圧できる周波数に設定すればよく、少なくともディスク回転周波数と位置制御開ループクロスオーバ周波数の間で選択される。
サンプルホールド回路１１ｂは、このローパスフィルタ１１ａの出力信号と欠陥検出信号ＳＤを入力し、欠陥検出信号ＳＤの立ち上がり、即ち光スポットが光ディスク１の非欠陥領域から欠陥領域に移るタイミングで、ローパスフィルタ１１ａの出力信号を読み込んで保持し、保持した値を、ディスク物理的歪補正信号Ｓ１１として出力する。
【００３３】
上記したディスク物理的歪補正信号Ｓ１１を出力する方法は、あくまで欠陥領域におけるディスク物理歪に対して有効な方法であって、光スポットが欠陥領域入口に突入する際に発生する障害電圧には対応できない。次に、この障害電圧に対応するための欠陥領域制御について説明する。
【００３４】
障害電圧に対応する制御を行う際、この障害電圧に起因して発生する欠陥部制御エラーを検出する手段と、この欠陥部制御エラーに基づいて障害電圧を抑制するための制御量を決定する手段が必要となる。
【００３５】
まず、欠陥部制御エラーを検出する方法について、位置制御の一例としてトラッキング制御を想定して、本発明による障害電圧に対する補正（欠陥制御評価部１２及び補正信号発生部１３による補正）を行わない場合における位置偏差の変化について図４を参照しながら説明する。同図（ａ）は、光ディスク１の情報記録層上に形成されたトラック４０と欠陥領域４１、及び光スポット４２の物理的な位置関係を模式的に示す説明図であり、光スポットがトラック上を等速度で左から右へ走査する場合を想定している。同図（ｂ）から（ｄ）は、後述する夫々の場合における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形を示す波形図であり、同図（ｅ）は、この時の欠陥検出信号ＳＤの波形図である。
【００３６】
尚、同図（ｂ）から（ｅ）の横軸は時間軸であるが、同図（ａ）における光スポット４２の位置と、同図（ｂ）乃至（ｅ）の時間とが対応している。
【００３７】
同図（ａ）に示すように、光スポット４２は、欠陥領域４１の入口までトラック４０上を偏差なくトレースし、その欠陥領域４１の出口において、光スポット４２が、内周側（図面で上側）の位置Ｐａに偏移したケースＡと、偏差無くトレースして位置Ｐｂに至ったケースＢと、外周側の位置Ｐｃに偏移したケースＣの３つのケースを想定する。尚、矢印Ａ方向が光ディスクの内周方向を示し、矢印Ｂ方向がその外周方向を示す。
【００３８】
同図（ｂ）は、上記したケースＡでの位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形の時間変化を示し、同図（ｃ）は、上記したケースＢでの位置偏差信号Ｓ（ＴＥＳ）６の波形の時間変化を示し、同図（ｄ）は、上記したケースＣでの位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形の時間変化を示す。また、同図（ｅ）は、この時の欠陥検出信号ＳＤの波形の時間変化を示している。
【００３９】
先ず、同図（ｂ）に示したケースＡにおける位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の時間変化について説明する。光スポット４２は、欠陥領域４１に突入する前、トラック４０の中心に対して偏差無く追従動作している。光スポット４２が欠陥領域４１の入口に達すると、偏差検出系の光学的な要因によって、光スポット４２とトラック４０の中心との偏差が無いにも関わらず、偽の偏差波形４５が発生する。このため、この偽の偏差波形４５は、同図に示すように、欠陥領域４１の検出を示す欠陥検出信号ＳＤが立ち上る直前に現れる場合がある。図４の例では、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、矢印Ｂ方向（外周側）への偏移を示す偏差波形４５が発生している。従って、この偽偏差波形４５は、位相補償回路７に入力されてキックパルス障害電圧としてアクチュエータ制御信号Ｓ７に混入し、欠陥領域４１の入口付近においては、選択スイッチ８が切り替る前にこれを通過しアクチュエータ１５に所定の偏移速度を発生させる。
【００４０】
その結果、上記したようにこのケースＡでは、欠陥領域４１の出口において、光スポット４２はトラック中心に対して内周側の位置Ｐａに偏移するとともに、内周方向に所定の偏移速度を持つ。欠陥領域４１の出口（欠陥領域４１と正常なトラック４０を有する非欠陥領域との境界部分）においても、欠陥領域４１の入口の場合と同様に、偏差検出系の光学的な要因によって、所定の期間、偽の偏差波形が発生する。この期間においては、正常は偏差検出ができず、例えば、トラック４０の中心に対して光スポット４２が内周側（矢印Ａ方向）に位置して偏差があるにもかかわらず、偏差が無い、或いは偏差が小さいものとして検出されている。この期間に対応した期間が、図４において、遅延期間ＤＴとして示されている。
この遅延期間中は、検出された位置偏差に基づくフィードバック制御が行われるが、遅延期間の長さは、位置制御ループの時定数に対して充分に短いため、欠陥領域４１の出口付近において、トラック４０の中心に対する光スポット４２の実際の偏差は殆ど変化しない。
【００４１】
従って、遅延期間ＤＴ直後の位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、欠陥領域４１の出口の偏差を略正確に示す。
欠陥領域４１の出口で光スポットが偏差を有する場合、フィードバック制御が働いても偏差が零になるまでにある時間が掛かる。
また、欠陥領域４１の出口で光スポットが偏移速度を有する場合、フィードバック制御が働いても、偏差が直ちには減少せず、位置制御ループの引込み特性は、遅延期間後に欠陥領域４１の出口の光スポット４２の偏移方向にさらに変化してピーク値に達し、その後逆方向にオーバーシュートして引き込みを完了するものとなる。
ここで、図４中の遅延期間ＤＴが経過した後の、時刻ｔ１における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の１回目のピークの振幅と方向は、欠陥領域４１の出口におけるトラック４０の中心と光スポット４２との実際の偏差に対応するものであるため、実際の偏差を示す検出量として使用することができる。
【００４２】
次に同図（ｃ）に示したケースＢにおける位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の時間変化について説明する。この場合、上記したケースＡと同様に、光スポット４２は、欠陥領域４１に突入する前、トラック４０の中心に対して偏差無く追従動作している。光スポットが欠陥領域４１の入口に達すると、偏差検出系の光学的な要因によって、光スポット４２とトラック中心との偏差が無いにも関わらず、偽の偏差波形４５が発生する。図４の例では、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、矢印Ｂ方向（外周側）への偏移を表す偽偏差波形４５が発生している。欠陥領域４１の入口付近においては、この偽偏差波形４５が位相補償回路７に入力され、キックパルス障害電圧としてアクチュエータ制御信号Ｓ７に混入し、アクチュエータ１５に所定の偏移速度を発生させる。
然しながら、このケースＢでは、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６に重畳されるその他の信号ノイズによって、その影響がキャンセルされ、光スポット４２は、欠陥領域４１の出口において、トラック中心に対して偏差も偏移速度も略ゼロである場合を想定している。
【００４３】
欠陥領域４１の出口においても、欠陥領域４１の入口の場合と同様に、偏差検出系の光学的な要因によって、所定の期間、偽の偏差波形が発生する。この期間においては、正常は偏差検出ができず、例えば、トラック４０の中心に対して光スポット４２が内周側（矢印Ａ方向）に位置して偏差があったとしても、偏差が無い、或いは偏差が小さいものとして検出されるが、ケースＢでは、上記のように、偏差も偏移速度も略ゼロである場合を想定している。この期間に対応した期間が、図４において、遅延期間ＤＴとして示されている。
この遅延期間中は、検出された位置偏差に基づくフィードバック制御が行われるが、遅延期間の長さは、位置制御ループの時定数に対して充分に短いため、欠陥領域４１の出口付近において、トラック４０の中心に対する光スポット４２の実際の偏差は殆ど変化しない。
【００４４】
従って、遅延期間ＤＴ直後の位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、欠陥領域４１の出口の偏差を略正確に示す。
ケースＢでは、障害電圧の影響が無く、光スポット４２がトラック幅方向に偏移速度を持たないため、位置制御ループの引込み特性は、遅延期間後に大きく変化することなく瞬時に引き込みを完了するものとなる。
またケースＢでは、図４中の遅延期間ＤＴ以降の時刻における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の検出値を、欠陥領域４１の出口におけるトラック４０の中心と光スポット４２との偏差を示す検出量として使用することができる。
【００４５】
更に、同図（ｄ）に示したケースＣにおける位置偏差信号Ｓ６（ＴＥＳ）の時間変化について説明する。光スポット４２は、欠陥領域４１に突入する前、トラック４０の中心に対して偏差無く追従動作している。光スポット４２が欠陥領域４１の入口に達すると、偏差検出系の光学的な要因によって、光スポット４２とトラック４０の中心との偏差が無いにも関わらず、偽の偏差波形４５を発生させる。図４の例では、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、矢印Ｂ方向（外周側）への偏移を示すに偽偏差波形４５が発生している。欠陥領域４１の入口付近においては、この偽偏差波形４５が位相補償回路７に入力され、キックパルス障害電圧としてアクチュエータ制御信号Ｓ７に混入し、アクチュエータ１５に所定の偏移速度を発生させる。
【００４６】
その結果、上記したようにこのケースＣでは、欠陥領域４１の出口において、光スポット４２はトラック中心に対して外周側の位置Ｐｃに偏移するとともに、外周方向に所定の偏移速度を持つ。欠陥領域４１の出口においては、欠陥領域４１の入口の場合と同様に、偏差検出系の光学的な要因によって、所定の期間、偽の偏差波形が発生する。
この期間においては、正常は偏差検出ができず、例えば、トラック４０の中心に対して光スポット４２が内周側（矢印Ａ方向）に位置して偏差があるにもかかわらず、偏差が無い、或いは偏差が小さいものとして検出されている。この期間に対応した期間が、図４において、遅延期間ＤＴとして示されている。
この遅延期間中は、検出された位置偏差に基づくフィードバック制御が行われるが、遅延期間の長さは、位置制御ループの時定数に対して充分に短いため、欠陥領域４１の出口付近において、トラック４０の中心に対する光スポット４２の実際の偏差は殆ど変化しない。
【００４７】
従って、遅延期間ＤＴ直後の位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６は、欠陥領域４１の出口の偏差を略正確に示す。
欠陥領域４１の出口で光スポットが偏差を有する場合、フィードバック制御が働いても偏差が零になるまでにある時間が掛かる。
また、欠陥領域４１の出口で光スポットが偏移速度を有する場合、フィードバック制御が働いても、偏差が直ちには減少せず、位置制御ループの引込み特性は、遅延期間後に欠陥領域４１の出口の光スポット４２の偏移方向にさらに変化してピーク値に達し、その後逆方向にオーバーシュートして引き込みを完了するものとなる。
ここで、図４中の遅延期間ＤＴが経過した後の、時刻ｔ２における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の１回目のピークの振幅と方向は、欠陥領域４１の出口におけるトラック４０の中心と光スポット４２との実際の偏差に対応したものであるため、実際の偏差を示す検出量として使用することができる。
【００４８】
以上のように、光スポット４２が欠陥領域４１を脱出した後、遅延期間ＤＴ経過後の位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６を観測することにより、欠陥領域４１における光スポット４２とトラック４０の中心との偏差、或いは偏移速度を検出することができる。この観測のためのサンプリング期間ＳＴは、図４に示すように、欠陥検出信号ＳＤの立下りから所定の遅延期間ＤＴが経過した後に設定され、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の１回目の変化波形の頂点の時刻ｔ１或いは時刻ｔ２が含まれるように設定する。この時刻ｔ１或いは時刻ｔ２に観測される変化波形の頂点の振幅と方向は、欠陥領域４１の出口における光スポット４１とトラック４０の中心との偏差及び偏移速度の方向と大きさを表現しており、障害電圧の影響を表しているので、欠陥部制御エラーとして定義することができる。
【００４９】
次に、この欠陥部制御エラーを検出する欠陥制御評価部１２について説明する。図３は、この欠陥制御評価部１２の内部ブロック図である。同図に示すように欠陥制御評価部１２は、欠陥部制御エラー検出回路１２ａと欠陥部制御エラー検出タイミング発生回路１２ｂで構成されている。欠陥部制御エラー検出タイミング発生回路１２ｂは、欠陥検出信号ＳＤを入力し、図４に示すサンプリング期間ＳＴを指定するサンプリング信号Ｓ１２ｂを発生させる。欠陥部制御エラー検出回路１２ａは、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６を入力し、サンプリング信号Ｓ１２ｂが示すサンプリング期間ＳＴ（図４）における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の絶対値の最大値とその極性を保持する。
【００５０】
図５は、この欠陥部制御エラー検出回路１２ａの内部構成例を示すブロック図である。同図中、標本化・量子化回路１２ａａは、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６を、期間ＳＴの間、所定のサンプル周期で複数回標本化・量子化し、逐次、そのディジタル値を最大値検出回路１２ａｂ及び最小値検出回路１２ａｃに出力する。最大値検出回路１２ａｂは、サンプリング信号Ｓ１２ｂが指定するサンプル期間ＳＴ中における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の最大値を検出し且つこの最大値を保持する機能を有し、同様に最小値検出回路１２ａｃは、サンプル期間ＳＴ中における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の最小値を検出し且つこの最小値を保持する機能を有する。判定処理回路１２ａｄは、最大値検出回路１２ａｂと最小値検出回路１２ａｃの各出力の絶対値を比較して大きい方を選択し、その選択した最大値又は最小値を示す欠陥部制御エラー信号Ｓ１２を補正信号発生部１３に出力する。
【００５１】
次に、図１に示すようにこの欠陥部制御エラー信号Ｓ１２を受けて、光スポットが次の欠陥領域を通過するときに、加算器１４に障害電圧補正信号Ｓ１３を出力する補正信号発生部１３について説明する。
【００５２】
図６は、補正信号発生部１３の動作内容を概略的に説明するためのブロック図である。この補正信号発生部１３は、連続系（アナログ回路）で構成したものである。同図中、加算器１３ａは、欠陥部制御エラー信号Ｓ１２とオフセット発生回路１３ｄから出力されるオフセット信号とを加算して増幅器１３ｂに出力する。増幅器１３ｂは、入力信号を所定の増幅率で増幅して積分回路１３ｃに出力する。積分回路１３ｂは、増幅器１３ｂの出力を時間積分し、その積分値に基づいて形成した障害電圧補正信号Ｓ１３を出力する。以上のように構成することによって、補正信号発生部１３は、欠陥制御エラー信号Ｓ１２（欠陥制御評価部１２による評価結果）を積分して出力し、加えてこの欠陥制御エラー信号Ｓ１２のオフセットも補正する。
【００５３】
図７は、補正信号発生部１３を離散化した構成(ディジタル回路）で実現した例を示すブロック図で、上記した図６の補正信号発生部１３の対応する構成要素には同じ符号を付している。
積分機能ブロック１３ｇは、図６の積分回路１３ｃを離散系で構成したもので、増幅ブロック１３ｇａ、シフトレジスタ１３ｇｃ及び加算ブロック１３ｇｂ，１３ｇｄで構成されている。
【００５４】
増幅ブロック１３ｇａは、増幅器１３ｂから供給される信号ＩＮ（ｋ）を、増幅率Δｔ／２で増幅する。Δｔは、サンプリング周期を表し、例えばディスク回転周期（ｓｅｃ）に設定される。欠陥入口タイミング検出回路１３ｅは、例えば欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりエッジを検出し、その立ち上がりタイミングを示す検出信号Ｓ１３ｅを出力する。積分機能ブロック１３ｇは、検出信号Ｓ１３ｅのタイミングで後述する演算を逐次実行する。
【００５５】
図８は、積分機能ブロック１３ｇの動作を説明するためのブロック図である。積分機能ブロック１３ｇの入力及び出力がＩＮ（ｋ）及びＯＵＴ（ｋ）で表され、シフトレジスタ１３ｇｃの入力及び出力がＸ（ｋ）及びＸ（ｋ−１）で表され、サンプリングは上記検出信号Ｓ１３ｅのタイミングに基づいて行われるものとする。この場合、積分機能ブロック１３ｇの動作は、以下の式で表される。
【数１】
2005129094.tif 000003
【数２】
2005129094.tif 000004
【００５６】
上式の演算を検出信号Ｓ１３ｅが示すサンプリングタイミング毎に逐次行なっていくことにより、入力信号は積分されて出力される。
尚、積分機能ブロック１３ｇは、図９のように構成しても良い。このように構成した場合、積分機能ブロック１３ｇの動作は、以下の式で表される。
【数３】
2005129094.tif 000005
【数４】
2005129094.tif 000006
【００５７】
信号発生回路１３ｈ（図７）は、この積分機能ブロック１３ｇの出力に基づいて、欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりのタイミングにて矩形波の障害電圧補正信号Ｓ１３を発生する。この矩形波は、例えば幅は固定で、振幅（高さ）を積分機能ブロック１３ｇの出力に比例させている。こうすることにより、その振幅が、補正量に応じて定められた矩形波の補正信号を得ることができる。
【００５８】
以上のように、符号７、８、９及び１０で示される部材を含む制御手段は、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに、補正信号Ｓ１３と補正信号Ｓ１１との加算結果である加算信号（加算部１４の出力）を用いて対物レンズ３を駆動する。
より具体的には、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに、位置偏差信号検出部６からの位置偏差信号Ｓ６を位相補償することにより得られたアクチュエータ制御信号から出力される位置偏差信号Ｓ６の代わりに、加算部１４の出力を用いて対物レンズ３を駆動する。
【００５９】
次に、光ディスク装置５０の全体の動作について、障害電圧補正信号Ｓ１３による欠陥部領域制御を行わない場合と、行った場合とを比較しながら、そのときの各部の動作波形を示す図１０及び図１１を参照しながら以下に説明する。
【００６０】
図１０は、光ディスク装置５０の欠陥領域制御を動作させない場合、即ち加算器１４に補正信号発生部１３の出力である障害電圧補正信号Ｓ１３を加えない場合の各部の信号波形図であり、図１１は、光ディスク装置５０の欠陥領域制御を動作させた場合、即ち加算器１４に障害電圧補正信号Ｓ１３を加えた場合の各部の信号波形図である。各図において、（ａ）は光電変換素子４（図１）の出力信号であるＲＦ信号Ｓ４の波形を、（ｂ）は位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形を、（ｃ）は選択スイッチ８の出力である選択制御信号Ｓ８の波形を、そして（ｄ）は欠陥検出信号ＳＤの波形をそれぞれ示している。
【００６１】
図１０に示すように、障害電圧補正信号Ｓ１３による欠陥領域制御が行われない場合、図４で説明したように、光スポット４２が欠陥領域４１に突入する際に発生する偽偏差波形４５に基づくキックパルス障害電圧によってアクチュエータ１５（図１）がキックされ、アクチュエータ１５に所定の偏移速度が発生する。その結果、同図に示すように欠陥領域４１の出口において大きなトラックエラーが発生し、トラック引込みに少なからぬ時間がかかる。その際、偏差が大きい領域においてはオフトラックによるＲＦ信号Ｓ４が劣化し、再生信号の品質が落ちる。
【００６２】
一方、図１１に示すように、欠陥領域制御が行われる場合、欠陥領域４１の入口において、選択制御信号Ｓ８に、欠陥領域４１への前回突入までの欠陥部制御エラーに基づいて形成された障害電圧補正信号Ｓ１３による補正パルス４６が加わって、欠陥領域４１の出口のトラックエラーが小さくなるように機能し、結果としてＲＦ信号Ｓ４が劣化無く再生される。この効果は、図１１に示した例だけでなく、欠陥領域４１の入口におけるトラックエラーの障害電圧のパターンが時々刻々と変化しても、常に障害電圧補正信号Ｓ１３の補正パルス４６がその変化に対応して変化するため、常に安定した欠陥領域制御を実現することができる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態１の光ディスク装置によれば、再生する光ディスクに欠陥領域が存在しても、光スポットがこの欠陥領域を通過する際のトラッキングエラーが抑制されるため、常に安定した再生動作を実現することができる。
【００６４】
なお、上記の実施の形態では、光スポットが次に欠陥領域を通過するときに、補正信号Ｓ１３と補正信号Ｓ１１との加算結果である加算信号（加算部１４の出力）を用いて対物レンズ３を駆動することとしているが、ディスク物理歪みが小さく、補正信号Ｓ１１を用いる必要がない場合などは、補正信号Ｓ１３のみを用いて対物レンズ３を駆動するようにしても良い。
【００６５】
実施の形態２．
図１２は、前記した実施の形態１で説明した光ディスク装置５０において、欠陥制御評価部１２と補正信号発生部１３とをマイクロコンピュータなどの汎用演算素子を用いて構成する際のファームウェアを説明するための実施の形態２のフローチャートである。
【００６６】
同図のフローチャートは、光ディスク１の再生時における欠陥領域制御のフローチャートであり、処理が開始されるとその再生時において、先ず欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりを監視し（ステップ１，２）する。ここで欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりを検出すると、後述する補正信号発生処理Ａ（ステップ３）に移行してこれを実行する。このステップ３の処理Ａが終了すると、欠陥検出信号ＳＤの立ち下りを監視し（ステップ４）、この立ち下がりを検出すると、欠陥制御偏差検出処理Ｂ（ステップ５）に移行し欠陥制御エラーを検出する。このステップ５の処理Ｂが終了すると、更に補正信号決定処理Ｃ（ステップ６）に移行し、このステップ６の処理Ｃが終了すると、ステップ１に戻って、再度再生時での欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりを監視し（ステップ１，２）、以下同様の処理を繰り返す。
【００６７】
図１３は、ステップ３における処理Ａ（補正信号発生処理）の処理内容を示すフローチャートである。ここで、処理Ａが開始されると、先ず障害電圧補正信号Ｓ１３の補正パルス４６（図１１（ｃ））の時間幅を決定するためのカウンタの初期化処理（ｎ＝０）を行う（ステップ１１）。そして後述する処理Ｃで所定のレジスタに格納され、障害電圧補正信号Ｓ１３の振幅（補正パルス４６の高さに相当する）を決めるキック値を読み込み（ステップ１２）、このキック値で決まる高さを有する補正パルス４６の出力を開始する（ステップ１３）。その後カウンタの数値ｎを進め（ステップ１４）、そのときの数値がｍ１以下か否かを監視し（ステップ１５）、ｍ１に達した段階で補正パルス４６の出力を停止してこの処理Ａを終了する（ステップ１７）。カウンタの数値ｎがｍ１に達しない場合、補正パルス出力を継続すると共に、欠陥検出信号ＳＤが立ち下がったか否かを判定する（ステップ１６）。
【００６８】
ここで、欠陥検出信号ＳＤの立ち下がりが検出されると、その時点で補正パルス出力を停止してこの処理Ａを終了してステップ６の処理Ｃ（補正信号決定処理）に移行し、欠陥検出信号ＳＤの立ち下がりが検出されない場合、パルス出力を継続したまま再びカウンタの数値ｎを進める。以下同様の処理を繰り返し、ステップ２で欠陥検出信号ＳＤの立ち上がりが検出された段階で処理Ａが起動して補正パルス４６を立ち上げ、ｍ１できまる時間幅（パルス幅）が経過した段階でその出力を停止する。更に、欠陥検出信号ＳＤの検出時間幅が障害電圧補正信号Ｓ１３の補正パルス４６の設定時間幅（パルス幅）よりも小さい場合は、補正パルス４６の時間幅を欠陥検出信号ＳＤの時間幅に合わせる処理も行う。この場合、欠陥領域の幅が狭いと判断し、処理Ｂ（ステップ５）による欠陥制御エラー検出を行なわずにステップ６の処理Ｃ（補正信号決定処理）に移行する。
【００６９】
図１４は、ステップ５（図１２）における処理Ｂ（欠陥制御偏差検出処理）の処理内容を示すフローチャートである。ここで処理Ｂが開始されると、先ず前記した図４における遅延期間ＤＴ分だけ待機するＷＡＩＴ処理（ステップ２１）が実行され、同じく図４におけるサンプリング期間ＳＴを決定するための欠陥制御偏差サンプリング用カウンタの初期化処理（ｎ＝０）と、後述する処理Ｄでの変数ｍａｘ、ｍｉｎの初期化処理を行う（ステップ２２）。ステップ２３からステップ２５のループは、このループの反復回数であるカウンタの数値ｎが、サンプリング期間ＳＴに相当するｍ２になるまで処理Ｄを継続する機能を有し、サンプリング用カウンタの数値ｎがｍ２に達した時点で処理Ｂを終了する（ステップ２６）。
【００７０】
図１５は、ステップ２４（図１４）における処理Ｄの処理内容を示すフローチャートである。尚、ここでは、図１４のフローチャートにおいて、サンプリング用カウンタの数値ｎがｍ２に達するサンプリング期間ＳＴに、ステップ２４で行なわれる処理内容を整理して説明しやすいように示している。
【００７１】
この処理Ｄが開始されると、位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６が入力され（ステップ３１）、上記したサンプリング期間ＳＴにおけるこの位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の最大値の検出（ステップ３２）と、最小値の検出（３３）が行われる。そしてこれらの最大値と最小値の絶対値が比較され、絶対値の大きい方の最大値又は最小値が欠陥部制御エラーとして保持される（ステップ３４〜３６）。更に、この欠陥部制御エラーの絶対値が所定値Δｅ以下か否かが判定され（ステップ３７）、所定値Δｅより大きければ、そのまま欠陥部制御エラーが格納され、所定値Δｅ以下であれば欠陥部制御エラーはゼロとして格納され（ステップ３８，３９）、この処理Ｄを終了する（ステップ４０）。
【００７２】
以上のように、処理Ｄによって、サンプリング期間ＳＴに位置偏差信号Ｓ６の最大値と最小値とが検出されて振幅の大きいほうが欠陥部制御エラーとして選択され、更に選択された値の絶対値が所定値Δｅ以下の場合、欠陥部制御エラーはゼロとして格納される。
【００７３】
図１６は、ステップ６（図１２）における処理Ｃ（補正信号決定処理）の処理内容を示すフローチャートである。この処理Ｃは、上記した処理Ｄで決定した欠陥部制御エラーに基づき、前記した障害電圧補正信号Ｓ１３の振幅（補正パルス４６の高さに相当する）を決定する機能を持つ処理である。ここで、処理Ｃが開始されると、先ず処理Ｄで保持した欠陥部制御エラーを読み出し（ステップ４１）、ステップ４２で以下の演算を行う。
【数５】
2005129094.tif 000007
【００７４】
ここで、ｔｅｍｐ１は積分処理の前処理変数であり、図９における増幅ブロック１３ｇａの出力を表現するものである。ｅｒｒｏｒは前記欠陥部制御エラーを表現し、ｏｆｆｓｅｔはオフセット発生回路１３ｄ（図７）の出力を表現するものである。更に、ｇ１は増幅器１３ｂ（図７）と増幅ブロック１３ｇａ（図９）の各伝達関数を乗算した値である。次のステップ４３では、以下の積分処理を行う。
【数６】
2005129094.tif 000008
【００７５】
ここで、ｔｅｍｐ２は、ｔｅｍｐ１を積分した変数となり、次のステップ４４では、この変数ｔｅｍｐ２を、障害電圧補正信号Ｓ１３の振幅に相当するキック値として以下のように処理して更新する。
【数７】
2005129094.tif 000009
【００７６】
このステップ４４で更新されたキック値は、処理Ａ（図１３）において次に読み込まれるキック値として所定のレジスタに格納され（ステップ４５）、処理Ｃを終了する（ステップ４６）。そして再度ステップ１に戻って、以下同様の動作が繰り返されることによって、欠陥制御評価部１２と補正信号発生部１３とによって実行される欠陥領域制御と同等の制御が可能となる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態２の光ディスク装置によれば、前記した実施の形態１に示す欠陥制御評価部１２及び補正信号発生部１３を、マイクロコンピュータなどの汎用演算素子によるファームウェアとして実現できるため、上記した欠陥領域制御を実行するためのシステムを安価に構成することができる。
【００７８】
実施の形態３．
前記した実施の形態１又は２の光ディスク装置では、図１７に示すように、光ディスク１が一回転する間に、光スポット４２が一回だけ欠陥領域４１に通過する場合を想定し、この場合に有効となる欠陥領域制御を示したが、本実施の形態では、図１８に示すように、光ディスク１上の、光スポットが走査している半径位置に複数の欠陥領域４１、４７、４８が存在し、光ディスク１が一回転する間に、光スポット４２が複数回、例えば欠陥領域を通過する場合にも有効となる欠陥領域制御を示す。
【００７９】
図１９は、本実施の形態３の光ディスク装置５１の要部構成を示すブロック図である。
【００８０】
この光ディスク装置５１が、前記した図１に示す実施の形態１の光ディスク装置５０と主に異なる点は、欠陥領域幅判定部５２と選択スイッチ５３が追加された点である。従って、この光ディスク装置５１が、前記した実施の形態１の光ディスク装置５０と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００８１】
ここで、図１８に示すように、光ディスク１に、その幅の比較において、欠陥領域４１＞欠陥領域４７＞欠陥領域４８となる３つの欠陥領域４１，４７，４８が存在し、光スポット４２が、光ディスク１が一回転する間にこれ等の欠陥領域を通過するものとする。このとき、欠陥検出信号発生部５は、前記したように光スポット４２が各欠陥領域を通過する際に、“Ｈ”状態となる欠陥検出信号ＳＤを出力する。欠陥領域幅判定部５２は、この欠陥検出信号ＳＤと光ディスク１の一回転に同期した光ディスク一回転情報を入力し、光ディスク１が一回転する毎の最大の幅（光スポットの走査方向の寸法）を有する欠陥領域を検出し、次の一回転中に前の一回転で最大の幅を有するものと判定された欠陥領域とそれ以外の欠陥領域とを判別可能とする欠陥領域識別信号Ｓ５２を選択スイッチ５３に出力する。
【００８２】
選択スイッチ５３は、欠陥制御評価回路１２と補正信号発生部１３の間に配設され、欠陥領域識別信号Ｓ５２に基づいて、該幅が最大と判定された欠陥領域に対してのみ、その欠陥部制御エラー信号Ｓ１２が印加される端子を選択し、それ以外はゼロ出力の端子を選択して補正信号発生部１３に出力する。
このようにして、欠陥領域幅判定部５２が、光ディスク１が１回転する度に、各回転中に最大の幅を有する欠陥領域を検出し、次の１回転中に、選択スイッチ５３が、（１回転前に）最大の幅を有すると判定された欠陥領域と同じ周方向位置の欠陥領域を通過するときにのみ、欠陥制御評価部１２の出力Ｓ１２を、補正信号発生回路１３に供給する。
【００８３】
以上のように構成された光ディスク装置５１の動作を、前記した実施の形態１又は２の光ディスク装置１の動作と比較しながら説明する。
【００８４】
図１８に示すように、その幅の比較において、欠陥領域４１＞欠陥領域４７＞欠陥領域４８となる３つの欠陥領域４１，４７，４８が存在する半径領域で光スポット４２がトラッキング制御されると、実施の形態１の光ディスク装置５０では、各欠陥領域において、欠陥部制御エラー信号Ｓ１２に基づいて形成された障害電圧補正信号Ｓ１３による欠陥領域制御が行われる。しかしながら、基本的には、光スポット４２が各欠陥領域を通過する順序において、前回の欠陥部制御エラー情報を基に各回の制御量（具体的には障害電圧補正信号Ｓ１３の振幅）を決定する方式であるから、欠陥部制御エラー信号Ｓ１２が、同じ欠陥領域（例えば欠陥領域幅が最も大きい欠陥領域４１）で得られた情報に基づいて順次形成されることが望ましい。
【００８５】
従って、本実施の形態３による光ディスク装置５１では、光ディスク１が一回転する期間において欠陥領域幅が最大の時、即ち図１８に示した例では欠陥領域４１と光スポット４２が交叉する場合にのみ、欠陥制御評価部１２が出力する欠陥部制御エラー信号Ｓ１２を補正信号発生部１３に入力し、それ以外は補正信号発生部１３の入力をゼロレベルとしている。この場合、欠陥領域４７や欠陥領域４８においても障害電圧補正信号Ｓ１３の補正パルスは出力されるが、この障害電圧補正信号Ｓ１３は最も幅が広い欠陥領域４１に対応しているので、欠陥領域の幅が狭い欠陥領域４７や欠陥領域４８の場合においても当然良好に欠陥領域制御がなされる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態３の光ディスク装置５１によれば、光ディスクに幅の異なる複数の欠陥領域が同じ半径領域に存在する場合でも、全ての欠陥領域において最適な障害電圧補正信号Ｓ１３が出力され、良好な欠陥制御を実現することができる。
【００８７】
実施の形態４．
前記した実施の形態１乃至３の各光ディスク装置では、共に補正信号発生部１３中に、図７における積分機能ブロック１３ｇのような積分要素を含んでいるため、障害電圧補正信号Ｓ１３が最適値に収束するまでに所定の時間を必要とする。本実施の形態は、この収束に必要な時間を短縮できるようにするものである。
図２０は、本実施の形態で用いられる積分機能ブロック１３ｇ及びこれに接続された構成要素を示す概略ブロック図である。
図示のように、本実施の形態の光ディスク装置は、積分要素１３ｇのシフトレジスタ１３ｇｃにスイッチ６１、６２を介して接続されたメモリ、例えば不揮発性又はバッテリーでバックアップされたメモリ６０を備えている。
【００８８】
前記したように、欠陥領域制御における障害電圧補正信号Ｓ１３は、光スポットが欠陥領域に突入する際に発生する障害電圧による影響を補正するものである。この障害電圧は、主に光学的な要因で発生するため、多少の変動はあるものの、光ディスクの種類によらず、ある特定のパターンを持っている。従って、工場における光ディスク装置の製造時に、所定のテストディスクを再生して欠陥領域制御を行う。
即ちテストディスクを用いて、欠陥検出信号発回路５による欠陥の検出、欠陥制御評価回路１２による欠陥の評価、及び補正信号発生回路１３内の積分機能ブロック１３ｇによる評価結果の積分を繰り返すことにより得られた積分値ｔｍｐ２の収束値（例えば、積分ブロック１３ｇのシフトレジスタ１３ｇｃに保持された値）Ｔｅｚを、例えばメモリ６０に記憶させ、光ディスク装置の使用時に記憶された収束値Ｔｅｚを積分機能ブロック１３ｇのシフトレジスタ１３ｇｃに書き込み、積分値ｔｍｐ２の初期値として設定する。
スイッチ６１は光ディスク装置の製造時にシフトレジスタ１３ｇｃのデータｔｍｐ２を収束値Ｔｅｚとしてメモリ６０に書き込むときに閉じられ、スイッチ６２は光ディスク装置の使用時にメモリ６０のデータＴｅｚをシフトレジスタ１３ｇｃに積分値ｔｍｐ２の初期値として書き込むときに閉じられる。
シフトレジスタ１３ｇｃに書き込まれた積分値ｔｍｐ２の初期値は、例えば前記した実施の形態２における補正信号決定処理Ｃ（図１６）の積分値ｔｍｐ２の初期値として用いられる。
【００８９】
更に、同一の光ディスクを断続的に再生する場合、即ち、装着した光ディスクを外さない限りにおいて、各回の再生を終了した時点の積分要素の積分値ｔｍｐ２を収束値Ｅｎｚとして保持し、次の再生を開始する際積分値の初期値として設定することとしても良い。これは例えば再生を終了した時点の積分要素１３ｇのシフトレジスタ１３ｇｃに保持されている積分値ｔｍｐ２を収束値Ｅｎｚとしてメモリ６０に記憶させ、次の再生を開始する際メモリ６０に記憶された収束値Ｅｎｚを積分値ｔｍｐ２の初期値としてシフトレジスタ１３ｇｃに書き込むことで実現できる。なお、この場合、メモリ６０は不揮発性のものでなくても良い。
【００９０】
なお、再生を終了した時点での積分値ｔｍｐ２を収束値Ｅｎｚとして保存するには、一旦メモリ６０に記録させる代わりに、シフトレジスタ１３ｇｃにその値を保持させたままとしてもよい。
【００９１】
製造時に得られた積分値の収束値Ｔｅｚと、各回の再生の終了した時点収束値Ｅｎｚの双方を用いるように構成することもできる。これを実現するには、例えば、図１２に示すメイン処理開始直後に（再生ステップＳ１の前に）図２１の処理を実行する。図２１の処理では、最初に光ディスクが新しく挿入されたものか否かを判定し（ステップ５１）、新しく挿入されたものであれば、図１６に示す処理Ｃにおけるｔｅｍｐ２の初期値として前記した暫定収束値Ｔｅｚを積分値ｔｍｐ２の初期値として設定し（ステップ５２）、それ以外の場合には前回の再生が終わったときの収束値Ｅｎｚを積分値ｔｍｐ２の初期値として設定する（ステップ５３）。そして、処理Ｃでは、設定されたｔｅｍｐ２の初期値を用いて再生などを行なう。
【００９２】
以上のように、本実施の形態４による初期値設定方法を採用した光ディスク装置によれば、欠陥領域制御時の収束性が改善されるので、初めて装着した光ディスクを再生する際の欠陥領域制御や、同一の光ディスクを繰り返し再生する際の欠陥領域制御において、速やかに安定する良好な欠陥領域制御を実現することができる。
【００９３】
尚、前記した実施の形態では、光ディスクの欠陥領域で欠陥領域制御を、トラッキングエラー信号に基づくトラッキングエラーの対策として説明したが、これに限定されるものではなく、フォーカスエラー信号に基づくフォーカスエラーの対策として構成しても良いなど、種々の態様をとり得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施の形態１の光ディスク装置５０の要部構成を示すブロック図である。
【図２】ディスク物理歪補正信号発生部１１の内部ブロック図である。
【図３】欠陥制御評価部１２の内部ブロック図である。
【図４】（ａ）は、光ディスク１の情報記録層上に形成されたトラック４０と欠陥領域４１、及び光スポット４２の物理的な位置関係を模式的に示す説明図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、種々の場合における位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形を示す波形図であり、（ｅ）は、欠陥検出信号ＳＤの波形図である。
【図５】欠陥部制御エラー検出回路１２ａの内部構成例を示すブロック図である。
【図６】補正信号発生部１３の動作内容を概略的に説明するためのブロック図である。
【図７】補正信号発生部１３を離散化方式で実現した構成例を示すブロック図である。
【図８】積分機能ブロック１３ｇの動作を説明するためのブロック図である。
【図９】積分機能ブロック１３ｇの別の構成を示すブロック図である。
【図１０】光ディスク装置５０の欠陥領域制御を動作させない場合において、（ａ）は光電変換素子４（図１）の出力信号であるＲＦ信号Ｓ４の波形を、（ｂ）は位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形を、（ｃ）は選択スイッチ８の出力に相当する選択制御信号Ｓ８の波形を、そして（ｄ）は欠陥検出信号ＳＤの波形をそれぞれ示している。
【図１１】光ディスク装置５０の欠陥領域制御を動作させた場合において、（ａ）は光電変換素子４（図１）の出力信号であるＲＦ信号Ｓ４の波形を、（ｂ）は位置偏差信号（ＴＥＳ）Ｓ６の波形を、（ｃ）は選択スイッチ８の出力に相当する選択制御信号Ｓ８の波形を、そして（ｄ）は欠陥検出信号ＳＤの波形をそれぞれ示している。
【図１２】欠陥制御評価部１２と補正信号発生部１３とをマイクロコンピュータなどの汎用演算素子を用いて構成する際のファームウェアを説明するための実施の形態２のフローチャートである。
【図１３】処理Ａ（補正信号発生処理）の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】処理Ｂ（欠陥制御偏差検出処理）の処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】処理Ｂにおける処理Ｄの処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】処理Ｃ（補正信号決定処理）の処理内容を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態３の光ディスク装置５１の動作の説明に供する図で、光ディスクの欠陥領域の形状を示す。
【図１８】実施の形態３の光ディスク装置５１の動作の説明に供する図で、光ディスクの欠陥領域の形状を示す。
【図１９】実施の形態３の光ディスク装置５１の要部構成を示すブロック図である。
【図２０】実施の形態４で積分機能ブロック１３ｇ及びこれに接続された構成要素を示す概略ブロック図である。
【図２１】実施の形態４の一例の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１  光ディスク、  ２  光照射部、  ３  対物レンズ、  ４  光電変換素子、  ５  欠陥検出信号発生部、  ６  位置偏差信号検出部、  ７  位相補償回路、  ８  選択スイッチ、  ９  ドライバアンプ、  １０  アクチュエータ駆動コイル、  １１  ディスク物理歪補正信号発生部、  １１ａ  ローパスフィルタ、  １１ｂ  サンプルホールド回路、  １２  欠陥制御評価部、  １２ａ  欠陥部制御エラー検出回路、  １２ａａ  標本化・量子化回路、  １２ａｂ  最大値検出回路、  １２ａｃ  最小値検出回路、  １２ａｄ  判定処理回路、  １２ｂ  欠陥部制御エラー検出タイミング発生回路、  １３  補正信号発生部、  １３ａ  加算器、  １３ｂ  増幅器、  １３ｃ  積分回路、  １３ｄ  オフセット発生回路、  １３ｇ  積分機能ブロック、  １３ｇａ  増幅ブロック、  １３ｇｂ  加算ブロック、  １３ｇｃ  シフトレジスタ、  １３ｇｄ  加算ブロック、  １３ｈ  信号発生回路、  １４  加算器、  １５  アクチュエータ、  ２０  ハーフミラー、  ４０トラック、  ４１  欠陥領域、  ４２  光スポット、  ４５  偽りの偏差波形、  ４６  補正パルス、  ４７  欠陥領域、  ４８  欠陥領域、  ５０  光ディスク装置、  ５１  光ディスク装置、  ５２  欠陥領域幅判定部、  ５３  選択スイッチ、  ６０  メモリ、  ６１  スイッチ、  ６２  スイッチ。
【図１】
2005129094.tif 000010
【図２】
2005129094.tif 000011
【図３】
2005129094.tif 000012
【図４】
2005129094.tif 000013
【図５】
2005129094.tif 000014
【図６】
2005129094.tif 000015
【図７】
2005129094.tif 000016
【図８】
2005129094.tif 000017
【図９】
2005129094.tif 000018
【図１０】
2005129094.tif 000019
【図１１】
2005129094.tif 000020
【図１２】
2005129094.tif 000021
【図１３】
2005129094.tif 000022
【図１４】
2005129094.tif 000023
【図１５】
2005129094.tif 000024
【図１６】
2005129094.tif 000025
【図１７】
2005129094.tif 000026
【図１８】
2005129094.tif 000027
【図１９】
2005129094.tif 000028
【図２０】
2005129094.tif 000029
【図２１】
2005129094.tif 000030